Question

油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。

（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：

①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。

②杂交一与杂交二的F₁表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A₁、A₂、A₃）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A₁A₁、A₂A₂、A₃A₃。根据杂交一、二的结果，判断A₁、A₂、A₃之间的显隐性关系是_________。

（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF₁），供农业生产使用，主要过程如下：

①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。

②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF₁。

③为制备YF₁，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。

（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。

Answer

一 显 A1对A2为显性；A2对A3为显性 雄性不育 A2A3：A3A3=1:1 A1A1 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育

【解析】

分析遗传图解，杂交一中，雄性不育植株与品系1杂交，F1全部育性正常，F1自交获得的F2中育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1，由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制。

杂交二中，亲本雄性不育与品系3杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交，后代育性正常：雄性不育比例为1:1，属于测交实验。

（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二中，雄性不育为显性性状。

②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一A1为显性基因，A2为隐性，杂交二A2为显性，A3为隐性，由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是：A1＞A2＞A3。

（2）①通过杂交二，可将品系3 （A3A3）的优良性状与雄性不育株（A2 A2）杂交，得到A2A3，再与A3A3杂交，得到A2A3：A3A3=1:1。

②将A2A3和A3A3种植成母本行，将基因型为A1A1的品系1种成父本行，制备YF1即A1A3。

③由于母本行是A2A3（雄性不育）和A3A3（雄性可育），父本行是A1A1（雄性可育），要得到YF1（A1A3），需要在油菜刚开花时应拔除母本行中A2A3（雄性不育，其雄蕊异常、肉眼可辨）植株，否则，所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育，种植后会导致减产。

（3）将E基因移入A2基因所在的染色体，将e基因移入A3基因所在的染色体，则表现E基因性状个体为不育，未表现E基因性状个体为可育，这样可以通过判断是否表现E基因性状而对A2A3和A3A3进行判断。